FR2674811A1 - Device for controlling the turning of wheels, and method for implementing it - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande de braquage de roues directrices d'un véhicule, du genre comprenant une barre de direction solidarisée à ses extrémités longitudinales avec les roues directrices par biellettes et des moyens de correction de braquage des roues interposés entre un volant de commande et ladite barre de direction, lesdits moyens de correction de braquage étant asservis à au moins un paramètre représentatif de l'état dynamique du véhicule et mesuré par un capteur. The present invention relates to a steering control device for steering wheels of a vehicle, of the type comprising a steering bar secured at its longitudinal ends with the steering wheels by rods and means for correcting the steering of the wheels interposed between a steering wheel. control and said steering rod, said steering correction means being slaved to at least one parameter representative of the dynamic state of the vehicle and measured by a sensor.
Un dispositif de ce genre est décrit dans le document FR-A-2 641 754 qui propose de réaliser les moyens de correction de braquage par une seconde barre de commande placée parallèlement à la barre de direction, les moyens de correction de braquage agissant sur la position relative des deux barres. Cet agencement de deux barres à extension parallèle sur presque toute la distance d'écartement des roues directrices est particulièrement encombrant et inapproprié à effectuer des corrections importantes de positions relatives. A device of this kind is described in document FR-A-2 641 754 which proposes to produce the steering correction means by a second control bar placed parallel to the steering bar, the steering correction means acting on the relative position of the two bars. This arrangement of two bars with parallel extension over almost the entire distance between the steered wheels is particularly bulky and inappropriate for making significant corrections of relative positions.
La présente invention vise un dispositif de commande de braquage de roues qui est simple, particulièrement compact et de conception tout à fait appropriée pour permettre une différenciation importante des vitesses de déplacement de la barre de direction par rapport à un élément lié au volant et adapté à se déplacer parallèlement à ladite barre de direction. The present invention relates to a wheel steering control device which is simple, particularly compact and of entirely suitable design to allow a significant differentiation of the speeds of movement of the steering bar relative to an element linked to the steering wheel and adapted to move parallel to said direction bar.
Ces différents objectifs de 11 invention sont atteints par la combinaison des deux moyens suivants
a) un manchon, au travers duquel est montée ladite barre de direction au moyen de paliers étanches, ladite barre présentant une extension radiale formant piston, le tout de façon à former deux compartiments de vérin alimentés en fluide hydraulique en provenance d'un régulateur ;
b) des moyens de commande de position du manchon en prise mécanique directe avec le volant. These various objectives of the invention are achieved by the combination of the following two means
a) a sleeve, through which said steering bar is mounted by means of sealed bearings, said bar having a radial extension forming a piston, the whole so as to form two jack compartments supplied with hydraulic fluid from a regulator;
b) means for controlling the position of the sleeve in direct mechanical engagement with the steering wheel.
La configuration rappelée ci-dessus qui consiste à placer autour de la barre de direction un manchon intermédiaire "flottant" formant, avec la barre de direction elle-même, vérin de commande de ladite barre de direction, représente une solution particulièrement compacte et qui autorise cependant de larges débattements de course entre la barre de direction et son manchon de commande. The configuration recalled above, which consists in placing around the steering rod an intermediate "floating" sleeve forming, with the steering rod itself, the actuating cylinder for said steering rod, represents a particularly compact solution which allows however, large stroke clearances between the steering rod and its control sleeve.
Selon une forme de réalisation l'extension axiale du manchon est au moins égale à la course correctrice maximale susceptible d'être exercée sur la barre de direction. According to one embodiment, the axial extension of the sleeve is at least equal to the maximum corrective stroke which can be exerted on the steering bar.
Les compartiments de vérin sont raccordés à leur extrémité voisine des paliers respectivement à des conduites à extension longitudinale débouchant à coulissement étanche libre dans des chambres de fluide hydraulique ménagées longitudinalement dans une partie du boîtier. The jack compartments are connected at their ends adjacent to the bearings respectively to pipes with longitudinal extension opening out with free tight sliding in hydraulic fluid chambers arranged longitudinally in a part of the housing.
Le manchon est de préférence monté à jeu radial dans le boîtier, avec un poussoir à ressort de compression placé dans le boîtier à l'opposé d'une crémaillère de manchon coopérant avec un pignon en prise avec une timonerie de volant. The sleeve is preferably mounted in radial clearance in the housing, with a compression spring plunger placed in the housing opposite a sleeve rack cooperating with a pinion engaged with a steering wheel linkage.
A titre d'exemple, l'invention s'applique à un procédé de commande des roues directrices d'un véhicule, où l'on commande l'admission ou le soutirage du fluide hydraulique dans ou hors des compartiments de vérin, en fonction des données mesurées par des capteurs de façon à différencier la vitesse de déplacement de la barre de la vitesse de déplacement du manchon et avantageusement le tout est réglé de façon à obtenir un braquage de roues plus faible à forte vitesse qu'à faible vitesse du véhicule. By way of example, the invention applies to a method for controlling the steering wheels of a vehicle, in which the admission or withdrawal of the hydraulic fluid is controlled into or out of the jack compartments, depending on the data measured by sensors so as to differentiate the speed of movement of the bar from the speed of movement of the sleeve and advantageously everything is adjusted so as to obtain a lower turning of the wheels at high speed than at low vehicle speed.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale du mécanisme de direction associé à une alimentation hydraulique coopérant avec une partie 35 du mécanisme représentée en coupe selon la ligne XX';
- la figure 2 est une vue en coupe axiale à échelle agrandie de la partie variation de démultiplication du mécanisme de la figure 1.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following description, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an axial sectional view of the steering mechanism associated with a hydraulic supply cooperating with part 35 of the mechanism shown in section along line XX ';
- Figure 2 is an axial sectional view on an enlarged scale of the gear variation part of the mechanism of Figure 1.
En se référant aux figures 1 et 2, une barre de direction 1 en prise à ses extrémités par articulation à rotule 2 et 3 avec des biellettes de direction 4 et 5 est montée à déplacement de translation dans un boîtier 6 fixé à une poutre transversale du véhicule. Referring to Figures 1 and 2, a steering bar 1 engaged at its ends by ball joint 2 and 3 with steering rods 4 and 5 is mounted in translational movement in a housing 6 fixed to a transverse beam of the vehicle.
Le montage de la barre de direction 1 dans le boîtier 6 s'effectue au moyen de deux ensembles de paliers alignés, l'un à gauche de la figure constitué des paliers 7 et 8, l'autre à droite de la figure constitué des paliers 9 et 10. The mounting of the steering rod 1 in the housing 6 is carried out by means of two sets of aligned bearings, one to the left of the figure consisting of the bearings 7 and 8, the other to the right of the figure consisting of the bearings 9 and 10.
Les paliers 7 et 8 à joints d'étanchéité 11 et 12 sont maintenus en position d'appui par des anneaux de retenue 13 et 14 contre des épaulements 15 et 16 d'un manchon 17 engagé à jeu libre dans une partie évidée 18 de plus fort diamètre du boîtier 6 et d'extension axiale nettement supérieure à l'extension axiale du manchon 17. The bearings 7 and 8 with seals 11 and 12 are held in the support position by retaining rings 13 and 14 against the shoulders 15 and 16 of a sleeve 17 engaged with free play in a recessed part 18 more large diameter of the housing 6 and axial extension clearly greater than the axial extension of the sleeve 17.
Ce manchon 17 présente sur une partie extérieure longitudinale une crémaillère à dentures transversales 19 en prise avec un pignon 20 monté à rotation dans un logement 21 du boîtier 6 et dont l'axe est couplé avec une timonerie de direction 22, dont une tige terminale 23 est solidarisée avec un volant 24 de direction du véhicule.This sleeve 17 has on a longitudinal outer part a rack with transverse teeth 19 engaged with a pinion 20 rotatably mounted in a housing 21 of the housing 6 and whose axis is coupled with a steering linkage 22, including an end rod 23 is secured to a steering wheel 24 of the vehicle.
Diamétralement à l'opposé du pignon 20 est ménagée dans le boîtier 1, une sortie radiale 25 pour un poussoir 26 à ressort 27 exerçant une pression sur le manchon 17 pour appliquer en permanence la crémaillère 19 contre le pignon 20.Diametrically opposite the pinion 20 is formed in the housing 1, a radial outlet 25 for a spring plunger 26 exerting pressure on the sleeve 17 to permanently apply the rack 19 against the pinion 20.
L'ensemble ainsi constitué de la barre de direction 1, du manchon 17 et des paliers étanches 7 et 8 forme une cavité annulaire au travers de laquelle peut donc coulisser axialement la barre 1, de sorte qu'il existe deux mouvements de translation possibles juxtaposés pour la commande d'orientation des roues, l'un de la barre 1 dans le manchon 17, l'autre du manchon 17 dans le boîtier 6 via la commande à crémaillère 19-pignon 20. The assembly thus constituted by the steering bar 1, the sleeve 17 and the sealed bearings 7 and 8 forms an annular cavity through which the bar 1 can therefore slide axially, so that there are two possible translational movements juxtaposed for controlling the orientation of the wheels, one of the bar 1 in the sleeve 17, the other of the sleeve 17 in the housing 6 via the rack-and-pinion control 19-pinion 20.
Le mouvement de translation de la barre 1 dans le manchon 17 est commandé par effet hydraulique en réalisant l'ensemble barre 1, manchon 17 et paliers étanches 7 et 8 à la façon d'un vérin hydraulique. A cet effet, la barre 1 présente une partie annulaire saillante radialement formant piston 28 délimitant aussi deux compartiments de vérin 29 et 30, qui sont respectivement raccordés à des conduites de fluide hydraulique 31 et 32 débouchant près des paliers 7 et 8 respectivement en 31' et 32'. The translational movement of the bar 1 in the sleeve 17 is controlled by hydraulic effect by producing the bar 1, sleeve 17 and sealed bearings 7 and 8 assembly in the manner of a hydraulic cylinder. For this purpose, the bar 1 has a radially projecting annular part forming a piston 28 also delimiting two jack compartments 29 and 30, which are respectively connected to hydraulic fluid lines 31 and 32 opening out near the bearings 7 and 8 respectively at 31 ' and 32 '.
On comprend donc qu'une rotation du volant de direction 24 provoque via le pignon 20 et la crémaillère 19 un premier déplacement relatif du manchon 17 par rapport au boîtier 6, qui est transmis à la barre de direction 1 le cas échéant via un second mouvement relatif du manchon 17 par rapport à la barre de direction 1, ce second mouvement relatif, qui se superpose axialement au premier étant entièrement dépendant des effets de la pression exercée sur le piston de barre de direction 28 par les fluides présents dans les compartiments de vérin 29 et 30. It is therefore understood that a rotation of the steering wheel 24 causes via the pinion 20 and the rack 19 a first relative movement of the sleeve 17 relative to the housing 6, which is transmitted to the steering bar 1 if necessary via a second movement relative of the sleeve 17 relative to the steering rod 1, this second relative movement, which is superimposed axially on the first being entirely dependent on the effects of the pressure exerted on the steering rod piston 28 by the fluids present in the cylinder compartments 29 and 30.
Les conduites d'alimentation en fluide hydraulique 31 et 32, qui sont solidarisées avec le manchon 17, s'étendent axialement au-delà de la partie de fort diamètre 18 du boîtier 6 pour venir s'engager par une extrémité libre ouverte, à coulissement étanche, dans des chambres alimentatrices 33 et 34 formées par des bossages longitudinaux de la partie de diamètre restreint 35 du boîtier 6, avec délimitation côté intérieur par un fourreau d'étanchéité 36.Chaque chambre alimentatrice 33 et 34 est raccordée par des conduites 37 et 38 respectivement à un régulateur hydraulique 39, qui luimême est raccordé d'une part par pompe 40 à un réservoir de fluide hydraulique 41 et par conduite de décharge 42 à ce même réservoir 41, d'autre part par un faisceau électrique 43 à un calculateur électronique 44, lui-même traitant un certain nombre de signaux informatifs provenant, par exemple, d'un capteur de vitesse du véhicule 45, d'un capteur de position 46 de l'ensemble crémaillère 19-boîtier 6, d'un capteur de couple 47 relatif au volant de direction 24, d'un capteur 48 de position angulaire de volant, de deux capteurs de positions 49 et 50 relevant la position relative de la barre de direction 1 par rapport au boîtier 6. The hydraulic fluid supply lines 31 and 32, which are secured to the sleeve 17, extend axially beyond the large diameter portion 18 of the housing 6 to engage by a free open end, sliding watertight, in supply chambers 33 and 34 formed by longitudinal bosses of the portion of restricted diameter 35 of the housing 6, with delimitation on the interior side by a sealing sleeve 36. Each supply chamber 33 and 34 is connected by conduits 37 and 38 respectively to a hydraulic regulator 39, which itself is connected on the one hand by pump 40 to a reservoir of hydraulic fluid 41 and by discharge line 42 to this same reservoir 41, on the other hand by an electrical harness 43 to a computer electronic 44, itself processing a certain number of informative signals originating, for example, from a vehicle speed sensor 45, from a position sensor 46 of the assembly the rack 19-housing 6, a torque sensor 47 relating to the steering wheel 24, a sensor 48 of the steering wheel angular position, two position sensors 49 and 50 raising the relative position of the steering bar 1 relative to the housing 6.
On note que le mécanisme de commande de direction est associé ici également à un vérin d'assistance formé au niveau de la partie restreinte 35 du boîtier 1 par une chambre fermée formée par le fourreau 36, les deux paliers étanches 9 et 10 pour la barre de direction, un piston annulaire 53 solidaire de la barre 1 délimitant deux compartiments de vérin 54 et 55 raccordés par des conduites 56 et 57 à un régulateur hydraulique 58, luimême raccordé d'une part par une conduite 59 au refoulement de la pompe 40 et par une conduite de décharge 60 directement au réservoir 41, d'autre par un faisceau électrique 61 au calculateur 44. It should be noted that the steering control mechanism is also associated here with an assistance cylinder formed at the restricted part 35 of the housing 1 by a closed chamber formed by the sheath 36, the two sealed bearings 9 and 10 for the bar. steering, an annular piston 53 secured to the bar 1 delimiting two jack compartments 54 and 55 connected by lines 56 and 57 to a hydraulic regulator 58, itself connected on the one hand by a line 59 to the discharge of the pump 40 and by a discharge line 60 directly to the tank 41, on the other by an electrical harness 61 to the computer 44.
En fonctionnement normal, le régulateur hydraulique 39 de commande du vérin barre 1-crémaillère 19 peut assurer tout mouvement correctif du déplacement de la barre de direction 1 par rapport à ce qui se passerait si cette barre était en prise directe avec le pignon 20 de la timonerie 23 du volant 24. In normal operation, the hydraulic regulator 39 for controlling the 1-rack bar cylinder 19 can ensure any corrective movement of the displacement of the steering bar 1 relative to what would happen if this bar was in direct contact with the pinion 20 of the steering wheel 23 23.
Une application du mécanisme décrit consiste notamment à créer une démultiplication variable du déplacement des roues directrices en faisant en sorte que le rapport des vitesses de déplacement axial de la barre 1 par rapport au manchon 17 devienne une fonction de la vitesse du véhicule, qui est mesurée en permanence par le capteur de vitesse 45. Ainsi, on peut faire en sorte que ce rapport soit d'autant plus faible que la vitesse du véhicule est plus élevée, de façon qu'avec une même rotation du volant 24 on provoque une rotation directrice des roues d'autant plus faible que la vitesse est élevée, ce qui constitue une correction de braquage des roues dépendante de la vitesse du véhicule. One application of the mechanism described consists in particular in creating a variable reduction in the displacement of the steered wheels by ensuring that the ratio of the speeds of axial displacement of the bar 1 relative to the sleeve 17 becomes a function of the speed of the vehicle, which is measured permanently by the speed sensor 45. Thus, it is possible to ensure that this ratio is lower the higher the vehicle speed, so that with the same rotation of the steering wheel 24 it causes a directing rotation wheels the lower the higher the speed, which constitutes a steering correction of the wheels dependent on the speed of the vehicle.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104017A FR2674811A1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for controlling the turning of wheels, and method for implementing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104017A FR2674811A1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for controlling the turning of wheels, and method for implementing it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2674811A1 true FR2674811A1 (en) | 1992-10-09 |
Family
ID=9411400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9104017A Withdrawn FR2674811A1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Device for controlling the turning of wheels, and method for implementing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2674811A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-04-03 FR FR9104017A patent/FR2674811A1/en not_active Withdrawn
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| ST | Notification of lapse |